Классификация систем автоматического управления

1. По принципу регулирования:

- разомкнутые САУ с программным управлением;

- замкнутые САУ с управлением по отклонению;

- разомкнутые CАУ с управлением по возмущению;

- комбинированные САУ.

2. По алгоритму функционирования:

- системы автоматической стабилизации (x(t) = const);

- системы программного управления;

- следящие системы.

Стабилизирующие системы обеспечивают поддержание с необходимой

точностью (стабилизацию) одной или нескольких управляемых величин системы y(t) на

заданном постоянном уровне при произвольно меняющихся возмущающих воздействиях,

т.е. y(t) = const . Примеры: системы регулирования скорости, напряжения, температуры,

давления, частоты вращения двигателей, системы автоматической стабилизации курса

самолетов (автопилоты).

Системы программного управления осуществляют изменение управляемой

величины с необходимой точностью в соответствии с программой, задаваемой на входе

устройства управления, т.е. при изменении задающего воздействия во времени по

определенному закону. Примеры: системы управления копировально-фрезерным станком,

станки с ЧПУ, системы программного управления выводом спутников Земли на

расчетные орбиты.

Следящие системы осуществляют изменение управляемой величины не по заранее

заданной программе, а путем слежения за произвольно изменяющимся во времени каким-

либо внешним параметром. Эти изменения и будут определять изменения выходной

величины y(t). Примеры: управление антенной радиолокатора, которая поворачивается,

следуя за самолетом, траектория движения которого заранее неизвестна, т.е. “следит”

за ним; управление самонаводящимися ракетами-перехватчиками.

Все эти системы могут быть построены по любому из известных принципов

управления.

3. По характеру представления сигналов:

- непрерывные (аналоговые) системы (все сигналы непрерывные функции

времени);

- дискретные системы (импульсные – сигналы квантуются по времени,

релейные – сигналы квантуются по уровню, цифровые – сигналы квантуются

по времени и уровню).

4. По степени идеализации математического описания:

- линейные системы (между выходными и входными величинами существуют

функциональные зависимости и выполняется принцип суперпозиции). Линейные системы

описываются ОДУ с постоянными параметрами;

- нелинейные системы (хотя бы в одном звене системы нарушается принцип

суперпозиции, т.е. линейность статической характеристики). НС описываются ОДУ с

переменными параметрами

5. В зависимости от коэффициентов уравнений и вида уравнений:

- системы, описываемые ОДУ с постоянными коэффициентами;

- системы, описываемые ОДУ с переменными коэффициентами;

- системы, описываемые уравнениями в частных производных;

- системы, описываемые уравнениями с запаздывающим аргументом.

6. По количеству регулируемых координат:

- одномерные системы;

- многомерные системы (несвязные и многосвязные).

7. По характеру изменения параметров во времени:

- стационарные системы;

- нестационарные системы.

8. По распределению параметров в пространстве:

- системы с сосредоточенными параметрами (ОДУ);

- системы с распределенными параметрами (ДУ в частных производных).

9. По соотношению сигнал/шум в передаваемой информации:

- детерминированные системы (системы с определенными переменными и процессами);

- стохастические системы (системы со случайными переменными и процессами).

10) По степени использования информации о входных воздействиях:

- адаптивные системы (способны приспосабливаться к изменению внешних условий и воздействий, а также повышать качество управления по мере накопления информации);

- неадаптивные системы (имеют постоянную настройку под определенные внешние условия и воздействия с ограниченным диапазоном их вариаций).

В последние десятилетия интенсивно разрабатываются интеллектуальные системы управления (ИСУ), которые строятся как самообучающиеся, самонастраивающиеся системы с гибкими процедурами принятия решений. Они могут формировать новые знания в процессе управления, выступать как ЭС, работающие в интерактивном режиме с лицом, принимающим решения.